朱文芳
- 作品数：13 被引量：36H指数：4
- 供职机构：西北机电工程研究所更多>>
- 发文基金：国防科技工业技术基础科研项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 某火炮多发连续射击身管传热计算分析被引量：8
- 2010年
- 利用一维两相流内弹道模型及一维圆管热传导模型,描述了某榴弹炮多发连续射击过程中的身管传热过程。在分析火炮单发射击过程中身管内、外壁温度变化的基础上,通过连续仿真得到了持续射击10发过程中身管内、外壁不同位置处的温度变化规律以及每发射击完成后身管内、外壁温度沿轴向的分布情况。计算结果为分析火炮身管传热过程及发射装药安全性提供参考。
- 朱文芳王育维魏建国黄凯
- 关键词：工程热物理传热内弹道连续射击
- 燃烧灰烬对可燃药筒特征量的影响
- 2014年
- 在利用密闭爆发器进行可燃药筒燃烧性能试验时会产生一些燃烧灰烬,不满足燃烧状态方程推导过程中"固体火药全部转变为气体产物"这一假设,而可燃药筒火药力、余容的处理方法即建立在此假设之上。针对此问题,使用该处理方法得到更准确的可燃药筒火药力、余容表达式以指导火炮内弹道设计,引入了一个与燃烧灰烬质量相关的修正系数,对该处理方法进行修正,并推导得出了火药力、余容修正后的求解式。针对某批次可燃药筒的爆发器试验,应用修正后的求解式计算出火药力、余容。计算结果表明:与原处理方法相比,考虑燃烧灰烬的影响对可燃药筒火药力修正量较小,但对余容的修正量较大。
- 郭映华朱文芳王育维董彦诚胡晓红
- 关键词：可燃药筒密闭爆发器
- 杆式动能弹侵彻参数优化设计与仿真被引量：1
- 2017年
- 为了解决杆式弹初速度、弹体密度以及着靶倾角对弹体侵彻移动靶板侵彻性能的影响,寻找出弹体侵彻性能最优时的参数组合,利用正交试验原理建立了9种不同的正交方案,通过ANSYS/AUTODYN有限元软件针对这9种不同参数进行有限元数值模拟,根据穿甲效应原理选取弹体速度损失率和偏转角为试验指标,采用灰色关联原理分析了杆式弹初速度、弹体密度等动能弹参数对试验指标的影响关联程度,并对其进行优化,得出了以单项试验指标和多项试验指标为优化目的的参数组合;优化结果表明:动能弹参数初速度为1 300 m/s,弹体密度为18.6 g/cm3,着靶倾角为0°时杆式弹速度损失率可降低8%~91%,弹轴偏转角可减少27.8%~87.1%,贯穿移动靶板的性能最好。
- 李瑞静王育维张洪汉刘伟朱文芳
- 关键词：灰色关联
- 某火炮身管寿命问题探讨被引量：9
- 2013年
- 某小口径火炮，自动机A的额定射速为550发／min，自动机B的额定射速为1000发／min。两种自动机身管的材料、内膛结构和工艺完全相同，使用弹药的弹道性能也相同。但在身管寿命考核试验中，采用相同的射击规范，自动机B的身管寿命仅为自动机A的64％～70％。以射击过程中身管外侧温度测试结果为基础，进行身管内膛温升的热分析计算，从身管温升角度探讨自动机B身管寿命降低的原因。根据射击过程中身管内膛温度不得超过其材料相变的临界温度点原则，制定合理的射击规范，符合身管的实际使用寿命。
- 张国平王茂林杨东朱文芳刘彦
- 关键词：小口径火炮自动机身管寿命热分析
- 基于CE/SE方法的某大口径火炮模块装药内弹道数值模拟
- 2023年
- 建立了基于CE/SE方法的模块装药一维两相流内弹道数学模型,并利用该模型对某大口径火炮的发射内弹道过程进行了模拟,获得了膛压、气相速度、空隙率等内弹道参数的时间演化过程和轴向空间分布规律。通过将膛压曲线和内弹道相关参数的模拟结果与试验结果的对比,验证了模块装药一维两相流内弹道数学模型的正确性。利用该模型研究和分析了可燃容器能量以及装药长度等参数对内弹道环境的影响。结果表明,可燃容器能量越大或者装药长度越小,膛内压力波动现象越明显,膛底和坡膛处压力与时间曲线均会产生压力双峰现象,且最大负压差以及膛底、坡膛压力曲线的初峰值随着可燃容器能量的增大或者装药长度的减小而逐渐升高。研究结果对指导大口径火炮装药设计、内弹道环境优化设计具有重要意义。
- 冯渊王育维朱文芳赵娜刘琦
- 关键词：模块装药内弹道数值模拟CE/SE方法
- 基于多岛遗传算法的膛压动态加载实验装置参数优化被引量：6
- 2019年
- 采用动态加载实验装置模拟膛内压力加载过程是利用实验室手段模拟火炮射击环境的有效方法之一。针对动态加载试验过程进行内弹道建模,选择多岛遗传算法对装药结构进行优化设计,得出了药室容积、发射药弧厚、装药量、排气孔直径等参数优化结果,并通过试验验证了优化后参数的合理性。试验结果表明,膛压曲线上升段模拟值与火炮射击试验值吻合较好,可以通过实验室单项试验模拟火炮射击的膛内压力加载过程。
- 郭映华朱文芳赵娜张洪汉陈亚亮刘伟
- 关键词：动态加载内弹道参数优化
- 不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响被引量：1
- 2023年
- 火炮在服役过程中,面临不同弹种、不同装药(强装药、全装药、减装药、高温装药等),以及快速持续射击与性能检验射击,因此有必要研究不同弹种、不同装药及不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响。目前身管寿命评定主要通过国家军用标准等效折算系数将不同弹药类型射弹数等效折算为标准弹药或规定配比的标准弹药,但现有国家军用标准身管寿命等效折算方法仅包含膛压、初速两个因素,未考虑持续射击发数对身管寿命的影响,导致无法有效评估火炮不同持续射击发数下的身管寿命。基于阿伦尼乌斯方程研究身管材料热化学烧蚀模型,分析发现不同持续射击发数对身管寿命具有重要影响,火炮持续射击发数越多,火炮身管寿命越低。通过对比某火炮不同持续射击发数下身管寿命仿真与试验结果,验证了身管热化学烧蚀模型对预测不同持续射击发数下火炮身管寿命的准确性。
- 许耀峰王军刘朋科朱文芳杨雕
- 关键词：火炮身管寿命
- 身管材料性能及射击过程多物理场载荷环境研究被引量：3
- 2020年
- 火炮射击过程中身管内膛多物理场载荷环境是研究身管寿命的前提。为准确获得射击过程身管内膛载荷环境,基于静态拉伸及Hopkinson压杆试验,研究身管材料在不同应变率及温度下力学性能参数的变化规律。以此为基础,建立射击过程内膛燃烧与传热的数学模型及弹丸身管耦合非线性动力学模型,获得身管内膛温度及应力场。结果表明:身管材料性能随着温度的升高急剧下降,在800℃时屈服极限约100~200 MPa左右。在挤进过程中身管起始部的最高温度为1405.7K,应力幅值接近470 MPa,摩擦速度小于50 m/s.分析结果加深了对身管材料性能及射击过程内膛多物理场载荷环境的认识,可为身管寿命的研究提供载荷输入。
- 杨雕刘朋科宁变芳第五思杰朱文芳
- 关键词：身管材料性能温度场应力场
- 某火炮身管温度仿真计算及其影响因素分析被引量：11
- 2016年
- 火炮射击过程中高温燃气周期性冲刷身管内膛导致内膛壁温升高,从而使以含能材料为主配方的全可燃装药在膛内滞留期间面临更多的热安全性问题。利用双一维两相流内弹道模型与一维轴对称热传导模型,描述了某火炮连续发射过程中的身管传热规律,并通过计算结果与试验测试结果对比,验证了模型的准确性。在此基础上,对持续射击20发的身管温度场进行了仿真,得到了每发射击完成后身管内、外壁温度分布规律,分析了不同环境温度、射击工况及身管厚度对身管温度变化规律的影响。结果表明,射击工况对药室内膛温度径向分布规律影响较大,环境温度、身管厚度对其的影响很小;环境温度、射击工况对药室内壁最高温度达到火炮报警温度的射击发数影响较大,身管厚度对其的影响很小。计算结果为装药射击热安全性、身管热烧蚀及寿命研究提供参考。
- 朱文芳王育维郭映华董彦诚李瑞静
- 关键词：连续射击
- 基于不同内膛结构参数的弹带挤进阻力特性研究
- 2023年
- 身管在火药燃气作用下内表面发生周期性的冷热循环作用,导致内膛表面发生烧蚀与磨损,尤其是身管膛线起始部最为严重,当这种烧蚀与磨损作用达到一定程度,身管就会失去应有的弹道性能。论文在前期研究工作基础上,以某大口径榴弹炮为研究对象,考虑高速高压环境中的滑动摩擦力变化,同时考虑挤进过程中的能量守恒准则,将经典内弹道方程组与弹带挤进过程耦合起来,进行直接耦合求解,同时运用显式动力学算法对比不同膛线结构参数下弹带挤进过程的差异,分析不同膛线结构参数对弹带挤进过程受力状态的影响,得到挤进系统主要结构参数对弹带挤进过程的影响规律,从而为身管武器一体化设计、身管结构优化、弹带材料的选择、内弹道初速稳定性分析等提供参考。
- 刘琦王育维朱文芳郭映华
- 关键词：内膛弹带内弹道
